1938年2月，在津浦北段被阻的日军华北方面军，集结了七八万人，在第二军司令官西尾寿造指挥下，分多路向徐州迂回包围，其中矶谷廉介第十师团由津浦正面沿铁路南下，板垣征四郎第五师团由潍县公路向临沂推进，右翼则由第十师团另一部主力向济宁、嘉祥、城武逼近，威胁商丘。中国守军在临沂至滕县一线英勇抗敌，与日寇展开了殊死搏斗。在临沂，第五战区指挥的第3军团在军团长庞炳勋指挥下，与敌人反复争夺，据城死守，使日军不能前进。庞炳勋军团只有五个团，原为西北军，长期受到中央军歧视。南京政府一直想编遣这支部队，但在国难当头时，这支部队却显现出了高度的爱国热情，面对号称“大日本皇军中最优秀的板垣师团”毫不示弱，让日军主力难越雷池一步。正在双方激烈鏖战之时，第五战区又调第59军星夜兼程赶来增援。军长张自忠提出“拼死杀敌，报祖国于万一”，率部与第四十军并肩作战，共同杀敌卫国。张自忠也是西北军旧部，在军阀混战期间曾因庞炳勋倒戈反冯而结仇，曾立誓报仇。但在此抗击日寇侵略中捐弃前嫌指挥部队与庞部并肩作战，浴血杀敌。2月底，国民党军队第42军27师乘火车到达贾汪，赶赴台儿庄参加会战。

    台儿庄位于徐州东北七十多公里处，有铁路北经枣庄与津浦线相通，南与陇海路相连，是运河上重要的咽喉通道，也是通达山东腹地临沂、潍坊等地的陆路要津，是屏障徐州东北的重要门户，战略位置十分重要。

    3月23日，台儿庄战役打响。第五战区工会主任邹光中以五战区工会名义，提出“抵抗日寇，保卫徐州”的口号。在他的领导下，五战区工会主要采取“大搞铁路破袭，破坏敌人交通运输”的斗争形式。五战区工会组织了“铁路工人破坏队”、“自卫队”、“游击小组”、“抗日中队”等武装组织，以铁路工人特有的技能，神出鬼没地在铁路沿线活动。时而扒铁路、炸桥梁，时而袭击车站、割断电线，创造了许多光辉的战绩。下旬，邹光中亲自到五战区工会下属的徐州贾汪煤矿分会，发动矿工配合津浦、陇海的铁路职工和枣庄、烈山的矿工开展抗日斗争。在贾汪矿区成立了数个“爆破队”，深入敌人后方和侧翼。1938年3月底，他们炸毁了台儿庄至潍坊的公路，阻滞了敌人的援军；在津浦路的支线上袭击敌军，炸毁了敌人南下的军列，并缴获了一些粮食和军用品。许多五战区工会的铁路、煤矿工人踊跃到前线给中国军队带路、抬伤员，为配合正面战场作战起到了重大作用。为此，五战区工会受到李宗仁的高度赞扬和嘉奖。

    1938年1月20日，李宗仁为阻敌南下，确保徐州，即令孙桐萱部向运河以西推进，向济宁、汶上等日军据点进行反攻，第12军22师攻济宁，激战数日攻入城内，与敌军展开巷战，指战员们浴血奋战，几度攻入城内，大量杀伤了敌人，由于日军调集了大批增援部队，敌我兵力悬殊太大，不得已第22师撤出济宁防守于运河西岸。第81师奉命直取汶上，攻人城后与日军短兵相接展开巷战，因伤亡过大，奉命撤出战斗转移至运河西岸。接着日军攻陷安居镇，随后又攻陷了几处中国守军阵地，中国守军被迫撤退至相里集、羊山集、巨野一线顽强抵抗，同时以一部对津浦北段南下之敌实施迂回侧击，逐步巩固了防线，稳定了战局。与此同时，第五战区命令孙震的第22集团军紧急开赴山东南部临城以北，支援第12军孙桐萱部作战，将日军阻于鲁南一线，无力南进，双方形成了对峙局面。

    华东公司指派柳泉煤栈管理员张天禄于1938年2月2日前往汉口迎接卡尔，卡尔在战火横飞的非常情况下来到徐州。

    1938年2月6日，应华东煤矿股份有限公司之邀，德国商人卡尔到贾汪担任矿长。为保护矿产，矿场悬挂德国国旗。2月15日晨，在柳泉煤栈及贾汪新旧矿区正式悬挂了德国旗。由于这一时期贾汪煤矿为了支援抗战需要，业已重新恢复生产。

    由于当时中国人民的抗日热情极为高涨，徐州当地的许多群众及地方政府中的一些人士对公开张挂外国旗帜十分反感，除直接表示抗议外，还“竟向官厅控告”，经手悬挂德国旗帜的人已构成“汉奸”罪，应予依法严惩等等。国民党江苏省政府派人调查及第九行政区专署专员李明扬亲自处理，均未能解决。后来，国民党军事委会指令武汉警备司令部迅予查明，遂派参议何震亚率同德顺问及随员等来矿调查，始将情况弄清。他们认为：第一，华东煤矿公司与德商礼和洋行有债权关系，借助德旗以保矿产，实心情不得已；第二，卡尔持有德国驻华大使馆护照，其身份一般的诈骗犯可比；第三，尤其是在抗战军兴需煤甚殷之时“贾汪煤”关系到军事运输至巨且大，现该矿职工仍能“不惮艰险，努力工作，为国效劳，彰甚，当呈请嘉奖云云”。至此，华东公司悬挂德旗被控一案，遂告平息。

    1938年初，中共苏鲁豫皖边区特委为适应新的斗争形势需要，决定以津浦、陇海铁路交叉为界，划分为4个工作区，即徐西南、徐西北、徐东南、徐东北，动员干部深入农村广泛发动群众，开展抗日游击战争。

    1938年2月，股匪刘七、魏玉吉活动在贾汪以东地区，不时妄图进住黄邱山套。王亚平带红枪会武装二千多人在崮嵬一带和土匪打了一仗，红枪会队员光着膀子，齐声吆喊，边冲边喊，把土匪冲垮，并且活捉土匪二十多人，王亚平残忍凶狠，竟下命令把所有俘虏全部枪杀在黄邱山套西南侧的马山口。

    1938年2月19日，第五战区职工抗日联合总会在徐州北关坝子街一个地主大院里正式成立。李宗仁以第五战区司令长官名义，任命邹光中为工会主任。

    1938年2月，在津浦北段被阻的日军华北方面军，集结了七八万人，在第二军司令官西尾寿造指挥下，分多路向徐州迂回包围，其中矶谷廉介第十师团由津浦正面沿铁路南下，板垣征四郎第五师团由潍县公路向临沂推进，右翼则由第十师团另一部主力向济宁、嘉祥、城武逼近，威胁商丘。中国守军在临沂至滕县一线英勇抗敌，与日寇展开了殊死搏斗。

    3月23日，台儿庄战役打响。第五战区工会主任邹光中以五战区工会名义，提出“抵抗日寇，保卫徐州”的口号。在他的领导下，五战区工会主要采取“大搞铁路破袭，破坏敌人交通运输”的斗争形式，组织了“铁路工人破坏队”、“自卫队”、“游击小组”、“抗日中队”等武装组织，以铁路工人特有的技能，神出鬼没地在铁路沿线活动。时而扒铁路、炸桥梁，时而袭击车站、割断电线，创造了许多光辉的战绩。

    3月24日，国民政府军事委员会委员长蒋介石到徐州视察，决定将武汉附近兵团抽调至徐州增援，命令黄杰、桂永清、俞济时、宋希廉、李汉魂各军在河南东部的商丘、兰封一带驻防，并让随行的副总参谋长白崇禧、军令部林蔚、刘裴等组成临时参谋团留在徐州，协助李宗仁策划作战。为了确保台儿庄，第五战区迅速调整了作战部署。以孙连仲第二集团军三个师沿运河布防，扼守台儿庄正面阵地。以汤恩伯第二十集团军的两个军让开津浦正面，诱敌深入，待日军直扑台儿庄时，汤军团即随之南下，从背后攻击，与孙连仲部协同将敌包围并歼灭。日军矶谷师团，另附骑兵旅、野炮团重炮营共约四万人，坦克七八十辆、重炮百余门和战车数十辆，攻占滕县后沿铁路南下，妄图一举攻取台儿庄，进而占领徐州。他们不待津浦南段日军的呼应，孤军前进，是想夺取沟通津浦铁路的头功。在沿铁路南下攻击中，只遇到汤恩伯部间断而微弱的抵抗，以为中国军队不敢抗争，便倾力南进，直扑台儿庄。

    日军与国民党部队在台儿庄正面展开血战。中国军队以血肉之躯和爱国之志，与日寇侵略军的飞机、坦克、大炮进行浴血奋战。日军每天向中国守军阵地和村庄发射数千发炮弹，有的村庄被夷为平地，但中国守军寸土不让，寸步不退，以死相拼。激战中，一八五团、一八六团战斗热情十分高涨，除了坚守阵地杀伤敌人外，还主动出击，夺回失掉的阵地。各部队密切配合，主动增援、协同作战，打退了敌人无数次攻击，并夺取日军火炮发射阵地。一股日军绕过我军阵地，在飞机大炮掩护下突破了台儿庄东北城墙，一八六团英勇反击，将冲入城内的二百多名日军全部歼灭。

    4月1日黎明，台儿庄北部传来浓密的炮声。第二十集团军汤恩伯部已在敌后出现。这时，第五战区司令长官李宗仁带少量随员乘车来台儿庄近郊，亲自指挥台儿庄守军全线出击。台儿庄大战，共歼灭日军11984人，击毁敌坦克30多辆，汽车装甲车一批、重炮、机枪、弹药无数，彻底消灭了日本号称最优秀师团的矶谷师团，大长了中国人民的志气。这一空前胜利在中国人民抗日战争史上具有重要地位和深远意义，大大挫伤了日本侵略军的锐气，以辉煌胜利粉碎了日军不可战胜的神话，扫除了一些人对日本的恐惧心理。由于中国军民的奋勇抗战，日寇孤军深入，在台儿庄遭受挫败。

    台儿庄大捷，使举国振奋，笼罩全国的悲观气氛一扫而光。全国各界群众、海外华侨、世界各国同情中国抗战的人士，纷纷致电徐州第五战区长官司令部表示祝贺，各地还派出慰问团前往徐州劳军，中外记者云集徐州。一时间，徐州台儿庄成了全国人民注目的焦点和民族复兴的像征。